一、钻石与仿制品的鉴别
由于钻石是一种深受人们喜爱的,但价格昂贵的宝石。因此,人们一直需要一些廉价而外观又很像钻石的仿制品。钻石的仿制品可以是天然宝石矿物,也可以是人造或合成材料,但由于这些仿制品的物理性质与钻石总有不同之处,人们可以通过各种方法将它们区别开。表15-2-1列出钻石及其常见代用品的物理性质。
表15-2-1 钻石及其代用品的物理性质
(一)钻石肉眼鉴定
1毛坯的肉眼鉴定
(1)观察光泽:钻石具有特殊的金刚光泽,是区别其他无色透明矿物(或材料)的重要特征,观察时要尽量从光滑面进行光泽的观察。
(2)观察钻石的外观形态和表面特征:钻石最常见的晶体形态是八面体、立方体及二者的聚形,在无色透明矿物中能出现这几种晶体形态的矿物为数较少,即或具备相似的形状,如无色的尖晶石、锆石等,但由于其他性质与钻石相去甚远亦可彼此区分。钻石的另一个特征是晶面花纹,钻石的不同晶面常有特征的生长纹(晶面花纹),如八面体面常有三角形生长纹等,这些均可作为钻石的识别特征。
(3)估计钻石的密度:钻石用手掂量,有“打手”的感觉,合成立方氧化锆密度为595g/cm3,几乎是钻石的一倍。
2成品抛光钻石肉眼及10倍放大镜下鉴定
(1)切工特征
1)比率:切磨钻石,特别是品级较高者,通常有很好的精确性和对称性。如多条面棱总是相交于一点,各个小面的形状与大小及比率基本一致。但钻石仿制品的切磨常比较差。
2)抛光:钻石的不同刻面上的抛光痕的方向往往不一致。而仿钻各刻面的抛光痕的方向较一致。
3)腰棱:由于钻石硬度很大,在加工时,绝大多数钻石的腰部不抛光而保留粗面,呈毛玻璃状,又称“砂糖状”。钻石仿制品由于硬度小,虽然腰部亦不精抛光,但在粗面上仍能看到打磨时的痕迹,如平行排列的钉状磨痕等,此外,天然钻石腰围及其附近常发现三角形,阶梯状生长纹或原始晶面。
4)刻面棱线:天然钻石硬度大,刻面之间的棱线平直而锐利,而仿制品硬度小,棱线呈圆滑状。
(2)光泽与火彩:钻石具有金刚光泽,色散适中,火彩柔和。受过专门训练的人,可以依据光泽和火彩存在的较小差异,与仿钻区别开。
(3)观察重影:具有较大双折射的仿钻材料,在10倍镜下均可见明显的刻面棱重影现象,也称双轨现象,可与单折射的钻石区别,如锆石、合成金红石、合成碳硅石等,但在观察时,要注意正确的方法,避免从平行光轴或近于平行光轴的方向观察。
(4)内含物的特征:钻石为天然矿物,一般带有特征的矿物包裹体,生长结构等各种天然信息,这是钻石与其他仿制品的根本区别。例如,由平直且平行解理诱发的解理裂隙——羽状纹;特征的生长纹、双晶纹以及钻石腰棱上残留的原始晶面上的晶面纹理等——生长结构;典型的晶体包裹体有石墨、无色或白色橄榄石、红—红褐色晶形完好石榴子石、黑色的晶粒状铬铁矿、小钻石晶体等。
此外,还有一些简单的鉴别方法也具有实际意义,但有一定的局限性。例如,线条试验法,将标准切工的钻石台面向下放在一张有线条的纸上,垂直观察,几乎看不到纸上的线条,非标准切工不适用;倾斜试验法,将样品台面向上,置于暗背景中的,垂直观察离观察者最远的区域,出现暗窗者是仿钻,合成CZ、钛酸锶等折射率高的不适用;亲油性试验,用油性笔在钻石表面划过时可留下清晰连续的线条,而仿制品则会聚成一个个小液滴;托水性试验,用毛细管将小水滴点在样品上,水能在钻石表面保持长时间隆起,反之则为仿制品。
(二)常规仪器鉴定
常用比较简便的仪器进行鉴定和区分:
1热导仪测试
钻石的热导率很高,应用热导仪可以快速地鉴别钻石与仿钻石,但要注意合成碳硅石在热导仪测试中也会像钻石一样发出蜂鸣声,进一步区别可以通过刻面棱重影,内含物特征等进行。
2偏光仪检查
钻石为均质体矿物,而水晶、锆石、无色蓝宝石,托帕石及白钨矿等均为非均质体,理论上用偏光镜应很容易区分开。但天然产出的钻石常出现异常消光,给这种方法带来困难。
3折射率测定
对于水晶、托帕石等低折射率的样品,可以通过测定折射率将他们区别开,但大部分钻石仿制品折射率较高,不能用折射仪测定,而且容易损坏折射仪,因此一般不用测定折射率的方法来进行鉴别。
4密度测量
用静水力学法或重液测量未镶嵌的裸钻或毛坯也是鉴别钻石真伪的有效手段。
5色散
钻石的色散0044是无色透明天然宝石中最高的,因此易于与其天然宝石的代用品相区别。而一些人造的仿制品,如钛酸锶、合成金红石等的色散比钻石大得多,也不难区别。
6分光镜及分光光度计
天然产出的钻石大多数是Ia型(约占98%),由N3中心致色,这类钻石在415nm处有一强吸收。
二、合成钻石的鉴别
1颜色
大多数合成钻石为**,有一种为近似琥珀**。
2内外部显微特征
(1)合成钻石内常可见到细小的铁或镍铁合金触媒金属包裹体,常呈长圆形,平行晶棱或沿内部生长区分界线定向排列,或呈十分细小的微粒状散布于整个晶体中,在反光条件下,这些金属包裹体可见金属光泽。
(2)合成钻石晶面上常会显示不寻常的树枝状生长花纹。
(3)天然钻石一般呈八面体或立方体等单形或聚形,而合成钻石则发育八面体、立方体、菱形十二面体和四角三八面体等单形组成的聚形。
3荧光特征
合成钻石在长波紫外光下常呈惰性,而在短波紫外光下因受自身不同生长区的限制,其发光性具有明显的分带现象。
4吸收光谱
无色—浅**天然钻石在415nm、452nm、465nm、478nm有吸收线,特别是415nm吸收线的存在是指示无色—浅**钻石为天然钻石的确切证据,而合成钻石则缺少415nm吸收线。
1996年戴比尔斯(deBeers)推出的Diamondsure仪器,用于天然钻石和人工钻石的鉴别,该仪器采用分光光度计的原理,专门测量样品是否具有415nm吸收线,如再配合使用另一种名为Diamond view的仪器,便可以准确鉴别天然与人工合成的钻石。
5异常双折射
天然钻石在正交偏光镜下观察常具弱到强的异常双折射,干涉色颜色多样。多种干涉色聚集形成镶嵌图案,而合成钻石异常双折射很弱,干涉色变化不明显。
6阴极发光
合成钻石的不同生长区因杂质成分(如N)的含量、结构不同,而导致在阴极发光下显示与天然钻石完全不同的颜色和生长条纹等特征。
三、优化处理钻石的鉴别
钻石优化处理的目的,一是改善钻石的颜色;二是提高钻石的净度。
1颜色优化处理品的鉴别
除了用颜料涂层法改善的钻石极易鉴别外,其他方法改善颜色的钻石很难鉴别。对用辐照法增色的钻石,人们已找出了一些与未经处理钻石的差别,如,吸收光谱的不同,但对常规鉴定没有太大的帮助。对于高温高压法去黄变白的钻石就更难鉴别了,为了区分,目前只好采用在钻石腰棱刻字的方法加以限制。如,在高温高压下,Gepol法将Ia型褐色系列净度高的钻石中石墨转化为钻石,使钻石色级可升高至D—G级。GIA采用在钻石腰棱激光刻“Ge pol”印记。还有在高温高压下,将Ib型钻石中N原子迁移形成Ia型,使颜色变浅,色级升高的方法也比较难鉴别。
2净度处理品的鉴别
(1)激光钻孔处理钻石:利用激光技术在高温下对钻石进行激光打孔直达包裹体,将钻石中的有色或黑色包裹体除去再用化学药品进行清理。激光处理过的钻石,会在钻石表面留下永久性的激光孔眼,从亭部观察可见激光孔道。
(2)玻璃充填:充填钻石常具闪光效应,暗域照明下常见的橙黄、紫红、粉色,其次为粉橙色闪光,而亮域照明下可见蓝绿、绿色、绿**、**闪光,同一裂隙的不同部位可表现出不同的闪光颜色,但总体比较单一。而未经填充的裂隙呈现七彩的光谱色。
第一步:标志(证书也要看标志)
我们可以通过证书上的标志确认出具证书的检测机构获准的是那些专门的资质认证,一般证书上会出现的标志有:“CMA” 。
“CMA” 是中国计量认证/认可(China Metrology Accreditation)的英文缩写。它是根据中华人民共和国计量法的规定,由省级以上人民政府计量行政部门对检测机构的检测能力及可靠性进行的一种全面的认证及评价。该标志仅指该机构是通过计量认证评审的单位,是任何出具珠宝鉴定证书的单位都必须具备的资质。有“CMA”标记的检验报告可用于产品质量评价、成果及司法鉴定,具有法律效力。
第二步:外观描述(查模观样)
接下来是确认选购的珠宝玉石是否和证书所描述的样品一致,包括:样品的照片、标签上的重量和证书上的重量、饰品的外观与描述是否一一对应。
照片是区分不同珠宝玉石的直接证据,鉴定证书照片清晰准确,会大大增加伪造的难度。但是有些情况下,由于珠宝首饰款式雷同,照片特征相似,难以区分。这种时候,精确的重量就是另外一个可以验证的有效数据。除了照片和重量,鉴定证书还会提供一些有特色的外观特点,例如玉器的糖色,手镯的手寸等等。
第三步:检测内容(最重要的内容)
这一步应该是我们最关心的检测内容,并且要知道证书上哪些内容最重要。
镶嵌钻石分级证书:最应关注的是钻石的颜色级别和净度级别,有些证书上还有钻石切工比例。
贵金属饰品纯度检验证书:最重要的当然是贵金属的种类及其含量。
珠宝玉石鉴定证书:检验结论最重要。根据国家标准规定,天然珠宝玉石不再标明“天然”二字,而经过人工处理或是人工合成的宝石必须明示,如:结论为“红宝石”,说明这颗红宝石为纯天然产出;“红宝石(处理)”是注明了具体的处理方法,表明这颗红宝石为天然宝石,但为改善其外观经过了某种方法的人工处理;“合成红宝石”则表示非天然产出红宝石,而是纯人工的实验室合成品了。
“备注”栏:一般检测过程中碰到一些相对特殊状态的样品,都会在备注上加以解释注明。例如和田玉的鉴定证书中,一旦涉及到表面处理的情况,则会在备注中注明具体的处理方式。
第四步:公章或检验标识
为防止鉴定机构证书被假冒,鉴定证书上须盖有单位公章,红色公章作为检验标识,往往不是与证书一体印刷的,是检验后加盖的印章。
现今一些大的鉴定机更是进行重重防伪,比如新疆岩矿宝玉石质检站在2007年启用的新版证书中,还新增上网查询功能。查询时需要输入批量验证码和企业验证码,让消费者可用便捷的方式进行核实,在网上查询了解所购珠宝玉石的相关信息。
第五步:了解标准
一般鉴定证书上还会标注珠宝玉石鉴定判别的依据标准,现行国家标准具体有:
GB/T 16552 珠宝玉石名称;GB/T 16553 珠宝玉石鉴定 ;GB/T 16554 钻石分级; GB/T 18043 贵金属首饰含量的无损检测方法X射线荧光光谱法;GB 11887 首饰贵金属纯度的规定及命名方法。
如果看到证书有这些标准的一个或者两个,就可以知道珠宝玉石是按照什么样的标准做的检测了。另外,证书上还应该有两个以上的鉴定师签名以及证书的鉴定日期。 了解了这五部分之后,您心仪的宝贝是真是假,证书是否相符也就水落石出了。
第六步:了解基本知识
以下是珠宝鉴定证书上经常见到的检验项目的名词解释:
颜色 colour
颜色是眼底视神经对光波(可见光390nm至780nm)的感应而在大脑中产生的感觉。可见光经物体选择性吸收后,其剩余光波的混合而产生的颜色即为该物体的颜色。
光性特征 optical character
指材料对入射光的方向和传播方向发生作用,而产生的各种现象,包括材料的均质性、非均质性、非均质体的轴性和正负光性等特征。
光性均质体 isotropic material
指光学性质在各个方面上均相同的物质,简称均质体。等轴晶系和非晶质的材料为光性均质体。
光性非均质体 anisotropic material
指光学性质在各个方向不同的物质,简称非均质体。除等轴晶系和非晶质的材料外,均为光性非均质体。
指具有两个特殊方向(二个光轴),当光平行该二个方向入射时不发生双折射的晶体。斜方晶系、单斜晶系、三斜晶系的晶体为二轴晶。
折射率 双折射率 refractive index, birefringence
光在空气(或真空)中与在宝石材料中传播速度的比值为折射率,也称折光率。
非均质体中两个或三个主折射率之间的最大差值为双折射率,也称重折射率(或重折光率)。
吸收光谱 absorption spectrum
指连续光谱的光照射珠宝玉石材料时,被选择吸收而产生的光谱。狭义的是指在可见光(700-400nm)范围内由于选择性吸收而产生的光谱,在光谱图上表现为黑带或黑线的现象。
光泽 luster
材料表面反射光的能力和特征。按光泽的强弱分为:金属光泽(metallic luster)、半金属光泽(submetallic luster)、金刚光泽(adamantine)和玻璃光泽(vitreous luster);由集合体或表面特征所引起的特殊光泽有:油脂光泽(greasy luster)、蜡状光泽(waxy luster)、珍珠光泽(pearly luster)、丝绢光泽(silky luster)等。
透明度 transparency
指珠宝玉石材料透光的程度。可依次分为:透明(transparent)、亚透明(semitransparent)、半透明(translucent)、微透明(semitranslucent)和不透明(opaque)。
紫外荧光 ultraviolet fluorescence
指用紫外光照射珠宝玉石时产生的可见光波。按发光的强弱分为:强、中、弱、无。
火彩 色散值 fire, dispersion value
当白光照射到透明刻面宝石时,因色散而使宝石呈现光谱色闪烁的现象,称为火彩。
色散值是反射材料色散强度(即火彩强弱)的物理量。理论上用该材料相对于红光(B=6867nm)的折射率与紫光(G=4308nm)的折射率的差值来表示,差值越大,色散强度越大(火彩越强)。
密度 density
宝石的密度是指单位体积物质的质量。单位是g/cm3。
硬度 hardness
硬度是指宝石材料抵抗外来刻划、压入或研磨等机械作用的能力。宝石硬度采用矿物学中的摩氏硬度表示。
解理 断口 裂理 cleavage, fracture, parting
解理是指晶体在外力作用下沿一定的结晶方向裂开呈光滑平面的性质。解理分为极完全、完全、中等、不完全。
断口是指晶体在外力作用下产生不规则破裂面的性质。常见断口类型有:不平坦状、锯齿状、贝壳状等。
裂理是晶体在外力作用下沿一定结晶方向(如双晶结合面)产生破裂的性质。
内部特征 internal character
是指宝石材料中所含的固相、液相、气相包裹体,特殊类型的包裹体(如:负晶)及与宝石的晶体结构有关的现象。如:生长纹、色带、双晶纹、解理、裂理等。
外部特征 external character
外部特征分为晶体的外部特征和切磨宝石的外部特征。
晶体的外部特征是指除晶形、颜色、透明度和光泽外,与晶体结构有关的特殊现象,如晶面横纹、纵纹、双晶纹、生长凹坑及蚀象、溶丘等现象。
切磨宝石的外部特征是指在切磨抛光过程中留下的现象,如:刮痕、抛光纹(痕)、微缺口、空洞、损伤、烧痕、撞击痕、须状腰棱、额外刻面、棱线尖锐或圆滑等现象。
优化处理 enhancement
除切磨和抛光以外,用于改善珠宝玉石的外观(颜色、净度或特殊光学效应)、耐久性或可用性的所有方法。分为优化和处理两类。
优化 enhancing
传统的、被人们广泛接受的、使珠宝玉石潜在的美显示出来的优化处理方法。
处理 treating
非传统的、尚不被人们接受的优化处理方法。
常见优化处理方法
优化方法:热处理、漂白、浸蜡、浸无色油、染色(玉髓、玛瑙类)。
处理方法:浸有色油、充填(玻璃充填、塑料充填或其他聚合物等硬质材料充填)、浸蜡(绿松石)、染色、辐照、激光钻孔、覆膜、扩散、高温高压处理。
一、红(蓝)宝石的优化处理与鉴别
刚玉类红(蓝)宝石是市场上常见的高档宝石,对这类宝石的优化处理历史悠久,种类繁多,且不断的创新,主要有以下几种:
1热处理法
红(蓝)宝石是应用热处理法最多的宝石品种,市场上的红(蓝)宝石绝大部分是这种优化宝石。人们通过各种热处理手段,将天然产出的红(蓝)宝石进行人工处理,以改善颜色和透明度。目前,可以将含铁离子蓝宝石从无色和浅黄绿色改成**或橙色;将含铁和钛离子蓝宝石从无色、浅蓝色或蓝黑色改善成宝石蓝色;将红宝石从牛血红色改善成鸡血红色,即消除红宝石的紫或蓝色调。此外,人们还可以通过热处理消除红(蓝)宝石中的金红石等包裹体,以增加宝石的透明度。或反之,也可以增加宝石中的针状包裹体,使宝石产生星光。这种方法改善颜色或透明度的优化宝石,一般不需要鉴别,在出售是也不必声明,行业里不认为是欺诈。
2扩散处理法
这种方法是通过高温处理在宝石表面扩散一薄层颜色,颜色的厚度从015~042mm不等。一般原料是天然的无色或浅色刚玉,最近也发现有用合成刚玉宝石的。扩散的颜色有蓝色、红色和橙色等,也有在宝石表面扩散星光的。扩散处理宝石在各国珠宝界引起广泛关注,人们不允许将这种宝石作为天然宝石直接出售,在出售时必须声明是经过扩散处理的。
扩散处理宝石的鉴定依据是,原石是无色或浅色的天然刚玉,它的颜色是用高温的方法人工扩散进入晶体的,颜色仅限于宝石的表层,而宝石的核心部分仍为浅或无色的原天然刚玉,宝石的颜色层,可通过切磨或抛光,部分或全部去除。
鉴定扩散处理蓝宝石较有效的方法是通过油浸和放大,用肉眼或在显微镜下观察。高温特征是:样品毛坯料表面呈现烧结物;放大观察可见到一个扩散层;在宝石的表面裂纹或周围的孔隙中,常沉积有浓缩的深颜色和扩散用的色料;宝石中的包裹体周围常熔融,或金红石的“丝”熔蚀成点状,或被吸收。由于颜色仅限于宝石表面,在油浸下观察的特征是:刻面接合处和腰围明显地出现较深的颜色线,或高突起;整个宝石看起来颜色不均匀,有的刻面深,有的刻面浅,称斑状刻面,这是由于扩散层的厚度不均匀及扩散后抛光过重等综合作用引起的;在腰围处常常完全无色,整个腰围清晰可见,称为腰围边效应;在二碘甲烷中,刻面接合处清晰可见,整体也出现一个清楚的蓝色轮廓,天然宝石则看不到刻面界线,整体边缘也不清楚。
扩散处理的刚玉,最早出现在市场上的是蓝宝石,后来又有红宝石。进入21世纪以来,又有一种橙红色的扩散处理刚玉上市,具研究,其颜色是经人工渗透铍元素而成。用于仿价格不菲的天然橙红色帕帕拉恰(padparadscha)刚玉宝石。
3其他方法
由于人们对红、蓝宝石的需求长盛不衰,天然优质刚玉类宝石的产量有限,因此几乎对宝石优化处理的一切方法都被用于红、蓝宝石的改善中,如,染色、注油、充填塑料等。
二、托帕石及其改善方法
托帕石(矿物名称黄玉)是常见的宝石之一,为珠宝店必不可少的宝石。黄玉宝石的颜色与其化学成分中F和OH的含量比有关。伟晶岩中的黄玉OH含量很低,F接近理论值,称F型黄玉,常为无色或褐色。其他产状如云英岩中的黄玉OH含量增加到5%~7%,热液成因的脉岩中的黄玉F和OH含量可接近相等,称OH型黄玉,常为**或粉红色。还有一种橙红色黄玉是十分珍贵的品种。
1颜色的变化
黄玉的颜色变化,可以用放射性辐照和热处理来完成。
(1)F型黄玉:无色或褐色品种经辐照后变为深褐色或绿褐色,经200℃左右的热处理可以得到深浅程度不同,漂亮的蓝色黄玉,有些外观酷似海蓝宝石,过分的加热可失去颜色恢复原状。
(2)OH型黄玉:无色或浅**品种经辐照可变为橙红色或橙**加热可使颜色恢复原状。含铬的粉红色或紫色品种经辐照后可变为橙红色和红色,加热可恢复原来颜色。还有一种产在巴西的带青色的黄玉,放射性辐照后呈黑褐色,经有控制的热处理可转变为粉红色,再经适当的辐照可出现金**色彩,但不变蓝。
2辐照技术
一切可以产生放射性的装置,都可以作为辐照黄玉的“源”。最早人们把放射性物质镭装在试管里与宝石混合,摆到铅盒子内对宝石进行辐照。现代人们常用的设备有钴60,高、低能电子加速器,反应堆等,这些设备各有优缺点。
钴-60可产生γ射线不带电,穿透能力强,辐照较均匀。F型黄玉经γ射线辐照后变成深浅不同的褐色,一般辐照剂量为109~1010拉德,经热处理后,可得到浅蓝色黄玉。经γ射线辐照的宝石不带放射性残留,但颜色较淡,应用前景不大。
电子加速器产生的高能电子,能量比γ射线高得多,辐照的时间短,放射性残留少,产生的颜色明快,经热处理后黄玉颜色的深浅程度与海蓝宝石十分相似。加速器是辐照黄玉常用的设备,但由于设备庞大,费用昂贵,使用受到限制。
核反应堆是利用原子核裂变时产生巨大原子能的装置。在反应堆里可产生多种类的中子,有快中子、慢中子、热中子等。其中快中子对宝石作用放射性残留少,因此,在辐照宝石时人们想办法滤掉其他中子,尽力只允许快中子通过。中子辐照黄玉的效率很高,可以很快地得到深色的黄玉,经处理可得到蓝色的成品。由于反应堆的孔道很多、体积很大,一次辐射的样品量可以很多。反应堆中子辐照最大的特点是样品带有部分放射性残留,为确保人身安全,需放置很长时间,待放射性减少到国家允许的标准以下才能上市。
3热处理
热处理是辐照处理的反作用,辐照产生的色心是引起宝石颜色变浅的原因,这些色心有的稳定有的不稳定,热处理的目的就是去掉那些颜色不好的不稳定的色心,留下漂亮颜色的稳定性较好的色心。通过加热到180~300℃的热处理,就能使F型黄玉中那些棕色、褐色色心消除,而让蓝色的色心显露出来。一种综合处理的方法,可以得到理想颜色的蓝色黄玉,通常是经反应堆和加速器辐照后,再经热处理。
4改色黄玉的检测
黄玉的颜色主要是由色心形成的,色心形成颜色的关键是色心的稳定性问题,一般经过热处理仍保留的色心,可认为是稳定色心。如F型蓝黄玉,其辐照品和天然品无论是在外观和颜色形成的机理上都是一致的,都是经过外界辐照而形成的蓝色色心。其差别只在于辐照品是人工大剂量、短时间辐照和加热的产品;天然品是自然界小剂量长时间辐照和光照的结果,要区别开这两种蓝黄玉是很难的。最近有人提出用热发光的方法,天然蓝黄玉在350℃时发光强度突然增高,而人工辐照品在300℃以下发光强度就可以增高了。这种方法在检测时常破坏宝石的颜色,实际意义不大。目前,还没有非破坏性方法能准确的检测出黄玉的颜色是否经过辐照处理。
但对辐照黄玉进行放射性检测是必须的,一般用γ仪。国外有的商人常在柜台上放一台小型γ仪,当着顾客面检测宝石的放射性。一般认为在γ仪(微伦计)上读数小于50微伦/小时(背景值为20微伦/小时)是安全的。
此外一种褐**—橙**的黄玉也可以进行“粉红化”处理,通过相当低的温度热处理得到颜色较稳定的粉红色宝石。据报道,经这种热处理过的黄玉,具有较天然粉红色黄玉强的二色性。
三、钻石的优化处理与鉴别
钻石人工致色主要是经辐照后进行热处理来完成,首先,通过放射源对钻石进行辐照,目前大多采用电子加速器将钻石辐照成蓝色、绿色、蓝绿色、褐**等。然后,根据需要进行一定的热处理改成红色、紫色、蓝色等各种颜色。辐照致色钻石的鉴别是珠宝界的一大难题,至今还没有很好的解决。目前,只是在谱学特征上寻找差别,即可见光谱、红外光谱等吸收的不同,但由于影响因素多,准确性尚欠缺。蓝色的钻石有特征的差异,天然蓝钻含硼具有半导体的性质,可导电;辐照蓝钻是电的绝缘体,不导电。
近年来,市场还出现一种经温压人工处理,退除杂色成白色的钻石。业界认为这种方法主要用于由结构缺陷引起黄或褐色的Ⅱa型钻石,目前按行业约定,经过这种方法处理的钻石必须送美国GIA分级,并在其腰棱用激光刻有“Ge pol”的印记。
对某些具有特征缺陷的钻石,人们常采用一些处理技术,这些处理通常不能提高钻石的净度级别,只是改变钻石的外观,使钻石易于出售。业界贸易规则中,明确要求经这类技术处理的钻石必须声明。
“激光钻孔”技术,对具有明显可见暗色包裹体的钻石,采用激光束,烧出一个从钻石表面通向包裹体的微小通道,钻孔径0002~002mm,深度不限。该技术是将钻石固定在一个可以精确旋转的夹具上,借助显微镜来调整激光,让激光束垂直钻石表面直达暗色包裹体,使包裹体蒸发掉,为清洗孔道和漂白包裹体的残留物,常用酸进一步处理,以使包裹体变浅。孔道通常在真空中使用环氧树脂堵塞,这样当钻石台面朝上固定在首饰上时,孔道将很难被看出。但从亭部一侧用10倍放大镜观察,容易看见。
“裂隙填充”技术,1987年起市场上出现了这种处理钻石,采用折射率相近的材料对钻石的开放裂隙进行填充。这与祖母绿“藏破”的原理是一致的。祖母绿中空气填充的裂隙很容易看到,但市场上常用与祖母绿相近折射率的油填充裂隙,肉眼就比较难看出来了。填充只能改善宝石的外观,却不能增加其价值。钻石裂隙填充是在真空中,将高折射率的玻璃状材料注入到钻石开放的裂纹内,注入材料的组成一直未公开。经该法处理的钻石,较大裂隙易于检出,小裂纹的检出较困难。检测主要是显微镜下观察,填充部分随钻石的移动可呈现特殊的橙或蓝紫色的闪光,出现的闪光常是单一颜色,而非光谱系列闪光。有时镜下可见到流动构造或扁平状气泡。
经这些技术处理的钻石在净度分级中有特殊的规定,见第15章第一节。
四、翡翠的处理方法与鉴别
作为优质玉石,翡翠的需求量越来越大,而天然产出品中颜色鲜艳而透明度高的上品十分稀少,供求矛盾促使翡翠的价格迅速上涨。多年来,人们一直试图采用各种人工改善的方法,使翡翠增加颜色和透明度,以提高其商业价值和可利用率。常见的方法有:改色、染色和脱黄注胶等。在珠宝界,人们把翡翠划分为A货、B货和C货。
1热处理翡翠及鉴别
翡翠的热处理称为焗色,一般是通过热处理使翡翠的颜色加深,常是增加红色。红色翡翠也是人们喜欢的一个品种,但自然界的红色品种不多,纯红色的就更少见,多数都带有棕色及褐色,加热的目的是去掉棕色或褐色,得到较好的红色。
热处理的步骤是将清洗干燥好的样品放在炉中,炉内的温度一般不需太高,用烘箱即可,加热在空气中进行,为保证样品受热均匀,要放在透明容器或距离发热体远些,升温速度要缓慢,最好是边升温边观察,当翡翠样品开始慢慢转变颜色,出现猪肝色时,开始缓慢降温,冷却后翡翠会呈现出红色,对不同质地的翡翠要具体调整操作的时间和温度。为获得较鲜艳的红色,在翡翠完全冷却后,再浸泡到漂白粉溶液中数小时,进行氯化,可增加它的艳丽程度。
焗色翡翠与天然翡翠的红色,都是赤铁矿(三价铁离子)呈色,赤铁矿是由褐铁矿失水转化而成的。不同之处,天然品是在自然条件下缓慢失水,而焗色品是在加热条件下迅速失水。实际上很难区别,如果将其加以区别,那只能凭人的感觉来区分,即天然品比较透明,焗色品会稍差些,给人以“发干”的感觉。
2C货的制作和鉴别
颜色是决定翡翠价值的主要因素,绿色越纯正,价值越高。但大多数翡翠很少有绿色或颜色很淡,为此,人们采用了染色和着色,最常被增加的颜色是绿色和紫色。
加色的步骤是,首先,选择具有一定孔隙的翡翠(密度较大结构致密的翠很难加上颜色),进行清洗烘干。然后,放入染料(如氨基染料)或颜料(如铬酸盐)的溶液中,温度在100℃以下,浸泡2周左右,时间以颜色渗入的深浅,翠件的大小,孔隙多少而定。最后,再将部分上色的翠件烘干,表面浸蜡,使颜色分布更柔和。不管是染色还是着色的绿色翡翠都作为C货出售。紫色翠件的加色方法类同,只是染料或颜料换成紫色而已。
外观相同的翠件,A货和C货的价值相差十分悬殊,因此对C货的鉴别十分重要。一般采用滤色镜、吸收光谱仪和放大观察,如果在滤色镜下呈现暗棕红色到棕粉红色;在吸收光谱的红色段650nm左右出现一条粗黑的吸收线;放大镜或显微镜下放大观察,在微晶狭缝中可见到绿色网纹。以上三种现象出现一种,即可确定为C货。但是没有这些现象的翡翠,如在滤色镜下不变色,也不能肯定它不是C货,因为现在人们染色技术十分高明,可能是采用了新的染色方法,需依靠多种手段进一步确定。目前最适用的方法是红外光谱测试,C货会出现明显的色料吸收峰。
3B货的制作和鉴别
由于翡翠为多晶集合体,在微小晶体之间不可避免地会存在着少量的金属离子如铁、锰等,这些离子的氧化物多为深色氧化物,这样就大大地影响了翡翠的颜色和鲜艳程度。特别是在翠的底上出现黑褐色、灰色等斑点和瑕疵,使翡翠看起来很脏,价值明显降低。为解决这个问题人们采用了化学漂洗的方法,去掉污迹,这就出现了B货。
B货的制作主要有两个步骤,一是脱黄,也称清洗或“冲凉”。作法是将选择好的样品用强酸(如盐酸和稀硫酸等)进行清洗、浸泡,不断更换新的酸液,一般要泡2~3周,观察样品到**基本脱完为止,脱黄后的翡翠颜色比较鲜艳,绿色突出,底色明显变白,但透明度不好,水头差,呈现干裂外观。二是注胶,将脱黄处理的翡翠,中和烘干后,注胶加固。翡翠经酸洗脱黄,尽管整体外型未改变,但细微结构遭到严重破坏,强度明显降低,需进行加固处理。即将加热后的样品放入胶中,在烘干箱中温度保持200℃以下,使胶均匀渗入翠的裂隙。常用的胶有塑料、无色环氧树脂等。最后抛光,去掉肉眼可见的表面胶。
B货的鉴别难度很大,需经多种观察和仪器测试,综合分析。
(1)仔细观察宝石的颜色、光泽和结构。B货的颜色较鲜艳,但不太自然,有时脱黄不好时基底有**调;与天然A货的玻璃光泽不同,B货常出现树脂光泽,反光量减少,光泽变弱;B货经清洗注胶,结构变化较大,多显得松散,用侧光观察,白色部分出现较为粗糙的白丝状组织,宝石表面出现明显的凹凸结构。
(2)测定密度、寻找差别。翡翠的密度是330~336g/cm3。从理论上讲经清洗注胶的B货密度应低于原件,但由于注胶的量有限,再加上作为矿物集合体,翡翠的密度不是一个固定值,B货的密度变化常超不出翡翠的变化范围。因此,密度变化,只是一个参考值。
(3)紫外线长波测试,出现荧光。一些B货在长波紫外线下,出现蓝白色荧光,是注入有机胶的反应,若注入无荧光胶则无此反应,但目前的B货有荧光者居多。
(4)红外光谱测试,比较谱图差别。用无损红外光谱分析可以很好的检测出B 货,这是目前最行之有效的方法。每一种矿物都有特定的红外光谱,B货由于注胶,产生了与天然翡翠明显不同的红外吸收线,不同的胶有不同的吸收谱线,但都是A货所没有的。把被测的样品与标准翡翠的红外图谱加以比较,出现多余的吸收峰者即为B货。
在实践中人们还常采用一些特殊的方法鉴定B货,如用火烧,B货可变成黑色焦状等,但都有不足之处。翡翠的改善除了以上的三种方法之外,还有镀膜、贴面、假皮等各种方法,花样很多,而且常常翻新,但很不受欢迎。
思考题
一、是非判断题
1按国标规定,所有染色宝玉石均须在鉴定报告中注明属“处理”。
2高温下使蓝宝石色斑或色带扩散的改色手段称为“扩散热处理”。
3红外光谱仪只能分清一部分A货或B货翡翠。
4按国标规定,出售任何品种的浸蜡玉雕件均可在宝玉石名称后不注明(处理)。
5任何染色宝玉石的鉴定证书上,按国标规定:必须在名称后加上(处理)。
6染色玛瑙效果稳定,上市时无需标明为处理的。
7辐射改色的托帕石上市时须声明为“处理”的。
8再造绿松石属于处理宝石。
9托帕石经辐照改色并加热固色后即可上市。
10扩散处理蓝宝石中固态包裹体的变化特征与热处理蓝宝石中的相似。
二、选择题
1优质仿制珍珠是在圆核上面涂上多层的:( )
a鱼鳞漆
b银粉
c白瓷漆后制成的
2目前对辐照处理黄玉(Topaz)的放射性残留允许量(出厂—上市)为:( )
a70~15贝克
b70~15伦琴
c70~15γ
3区分翡翠与无机玻璃充填的B货翡翠应选用:( )
a滤色镜
b显微镜
c红外光谱仪
4用气相沉淀法改善的镀膜钻石,翻面的外观特征是:( )
a无纹平滑
b有平行线纹
c有云雾状纹
5为查明红宝石中有无玻璃充填,宜选用:( )
a亮域照明和斜照明
b暗域照明
c反射照明
6判别钻石与激光穿孔钻石或充填处理的钻石时,最好选用:( )
a亮域照明
b暗域照明和斜照明
c反射照明
7判别扩散蓝宝石与蓝色蓝宝石时,要侧重观察:( )
a生长线或固态包裹体有无变化
b对比棱、尖与面之间颜色的差异
c棱线有无毛茬
8红宝石与染色红宝石的判别宜使用:( )
a滤色镜
b显微镜
c分光镜
9在合法贸易中,下列哪种优化祖母绿无须声明:( )
a注无色油的
b注有色油的
c注塑料的
10区分翡翠和C货翡翠时必须用的仪器是:( )
a放大镜或显微镜
b查尔斯滤色镜
c比重天平
11目前我国对辐照处理黄玉的携带放射性残留,参照日用工业品的辐射防护规定,放射性允许标准为( )
a70贝克
b30贝克
c50γ
12鉴别天然与辐射改色的蓝色钻石,可用( )
a热导仪
b电导仪
c折射仪
13翡翠的B货在紫外灯下:( )
a一定有荧光
b无荧光
c都没有荧光
14热处理后弧形色带已不清晰的蓝宝石,在鉴定证书名称一栏写为( )
a合成蓝宝石
b合成蓝宝石(处理)
c热处理的合成蓝宝石
15利用色心呈色原理,使无色托帕石改变成蓝色托帕石的优化处理方法是( )
a辐照热处理
b扩散热处理
c染色
d镀膜
16用红外光谱判别充胶翡翠与不充胶翡翠是检测( )
a结构是否被破坏
b翡翠的矿物成分
c翡翠中的阳离子
d有机阴离子团
17绿色锆石热处理改为蓝色时,须控制的气氛是:( )
a中性
b氧化
c还原
18阴极发光仪所用辐照源发射出的是:( )
a电子束
bX射线
cγ射线
三、多项选择题
1翡翠(处理)是指:( )
a用强酸碱处理后加高分子胶,加入颜色
b只要用强酸碱处理过
c加热后加色
d洗过的
e、在裂缝中有充填胶或色料
2按“国标”,应在宝石名称后必须加“处理”二字的下列宝石有:( )
a热扩散处理的蓝宝石
b加热处理的红宝石
c热处理去除杂色产生粉红色的绿柱石
d染色处理的玛瑙
e浸蜡加深颜色的绿松石
四、填空题
1改善的宝石要达到( )、( )、( )3个标准。
2翡翠B货制作的两个主要步骤是( )、( )。
3改色蓝黄玉(Topaz)是通过( )处理以及随后的( )处理而获得的。
4未经人工染色的天然玉石中与翡翠易混淆的有( )、( )、( )、( )、( )。
5市场上常出现经过人工处理的翡翠有:( )、( )、( )和( )。
6优化处理珠宝玉石可分为( )和( )两大类,而其中( )可用原珠宝玉石名称,而对( )的珠宝玉石在原珠宝玉石名称后加括号并在其中注明( )二字。
7钻石优化处理的方法有:①( )②( )③( )④( )等4种处理方法。
8红宝石优化处理方法有:①( )②( )③( )④( )。
9蓝宝石优化处理的方法中( )和( )两项在鉴定与销售中必须注明( )。
10人工宝石中代号YAG是( ),CZ是( )。
11在市场上常遇到的一种翡翠品种八三玉(爬山玉)成品,其主要特点为( )、( )、( )。
12改善红宝石常用的人工处理方法有( )、( )等。
13一颗无色、火彩非常好的标准切工圆钻形宝石,直径为58mm,重115ct,它可能为一颗( )宝石。
14翡翠B货在反射光照明下,主要鉴定特征有:( )、( )、( )。
15目前对刚玉类宝石的优化处理方法有( )、( )、( )和( )。
16评价宝石改善(优化或处理)的效果时,至少要考虑( )、( )和( )等3个方面。
17常用于改善珍珠颜色的方法有( )、( )和( )。
18高温扩散处理蓝宝石的鉴定特征是在二碘甲烷浸液中可能呈( )、( )、( )。
19翡翠(处理)的充填物质可为( )或( )或( )或( )。
20天然翡翠经强酸或强碱处理后、再充填了( )或( )固结的称为B货翡翠,主要特征是( )遭到了破坏和加入了一些其他物质。
21蓝宝石的主要处理方法有( )处理法,( )处理法。
22制作B货翡翠用强酸或强碱浸泡主要目的是去除( )和( )等。
23如果无色水晶晶格中含少量的( ),经辐照处理后能产生紫色。
24腰棱上刻上GE POL标记的钻石是消除了( )色的一种无色钻石。
25红宝石的热处理常采用( )气氛,以消除( )色调,还可以消除( )包裹体。
欢迎分享,转载请注明来源:浪漫分享网
评论列表(0条)